内容正文:
定时训练04 运动图像
核心梳理
x–t图像与v–t图像的比较
项目
x–t图像
v–t图像
图像
举例
意义
倾斜直线表示_____运动;曲线表示_______运动
倾斜直线表示_____运动;曲线表示_____运动
特别处
两条图线的交点表示________
图线与时间轴所围面积表示_____
运动
情况
甲做______运动,乙做速度逐渐______的直线运动
丙做_____直线运动,丁做加速度逐渐_________直线运动
位移
0~t1时间内甲、乙的_____相等
0~t2时间内丁的位移____丙的位移
平均
速度
0~t1时间内甲、乙的_________相等
0~t2时间内丁的平均速度_____丙的平均速度
三点说明
(1)x–t图像与v–t图像都只能描述_____运动,且_______物体运动的轨迹。
(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系。
(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点。
典例精练
基础落实练
1.(2026·山东·高考真题)如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A.内做加速运动
B.内做减速运动
C.内的路程小于内的路程
D.内的路程大于内的路程
2.(2025·贵州·高考真题)为测试人形机器人的稳定性和灵活性,让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”,如图(a)所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图(b)所示,设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为,则( )
A.
B.
C.
D.
3.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
4.(2026·江西·高考真题)具身智能机器人应用到精密制造生产线时,需要避免其加速度突变,以显著降低机械冲击。为实现这一目的,关于机器人图像的设计,下列选项最符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(2025·海南·高考真题)ETC是电子不停车收费系统的简称,常见于高速公路出入口,只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置,就能实现快速收费,提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像,其中时间内的图线是一条平行于轴的直线,则( )
A.汽车在时间内做匀减速直线运动
B.汽车在时间内处于静止状态
C.汽车在和时间内的加速度方向相同
D.汽车在和时间内的速度方向相反
能力提升练
6.(26-27高一上·重庆渝中·阶段检测)在一段平直公路上,甲、乙、丙三辆并排同向行驶的汽车在时刻同时经过某一个路标,三车在内运动图像分别如图所示,已知丙车的初速度为零,则内三车的位移大小关系为( )
A. B. C. D.
7.(26-27高三上·甘肃兰州·阶段检测)(多选)a和b两物体沿同一直线运动,其位置-时间()图像分别为图中的直线和曲线,已知b的加速度恒定,曲线过点,且与直线在点相切。下列说法正确的是( )
A.a做匀速直线运动,速度大小为
B.时a和b相遇,此时二者速度相同
C.b做匀加速直线运动且加速度大小为
D.时b物体的速度大小为
拓展创新练
8.(25-26高一上·黑龙江鸡西·期末)(多选)如图甲,两辆汽车A、B在相邻直线车道以不同速度匀速行驶,发现前方有斑马线需同时立即刹车。刹车时,两车头并排距前方停车线均为16m,最终均恰好停在停车线。以并排时车头处为位移0点和计时起点,沿运动方向建立x轴,汽车A的x-t图像是开口向下抛物线,如图乙,汽车B的v-t图像是直线,如图丙。则( )
A.两汽车同时到达停车线 B.汽车A初速度为8m/s
C.汽车B加速度大小为 D.两车相距最远时刻为
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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定时训练04 运动图像
核心梳理
x–t图像与v–t图像的比较
项目
x–t图像
v–t图像
图像
举例
意义
倾斜直线表示_____运动;曲线表示_______运动
倾斜直线表示_____运动;曲线表示_____运动
特别处
两条图线的交点表示________
图线与时间轴所围面积表示_____
运动
情况
甲做______运动,乙做速度逐渐______的直线运动
丙做_____直线运动,丁做加速度逐渐_________直线运动
位移
0~t1时间内甲、乙的_____相等
0~t2时间内丁的位移____丙的位移
平均
速度
0~t1时间内甲、乙的_________相等
0~t2时间内丁的平均速度_____丙的平均速度
三点说明
(1)x–t图像与v–t图像都只能描述_____运动,且_______物体运动的轨迹。
(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系。
(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点。
【答案】 匀速 变速 匀变速 变加速 相遇 位移 匀速 减小 匀加速 减小 位移 大于 平均速度 大于 直线 不是
典例精练
1.(2026·山东·高考真题)如图甲所示,汽车在平直公路上行驶,路边有等间距的树木,车载摄像机记录了沿途景色。某同学根据一段视频绘制了图乙,横坐标为树木序号,纵坐标为对应树木出现的时刻,内汽车通过隧道。关于汽车的运动,下列说法合理的是( )
A.内做加速运动
B.内做减速运动
C.内的路程小于内的路程
D.内的路程大于内的路程
【答案】B
【详解】树木是等间距的,故图像可类比图像
AB.根据可知,图像斜率的倒数表示速度,由图知时间内斜率增大,则速度减小,做减速运动,故A错误,B正确;
C.由图可知内的路程为4d,大于内的路程3d,故C错误;
D.内的路程3d,等于内的路程3d,故D错误。
故选B。
2.(2025·贵州·高考真题)为测试人形机器人的稳定性和灵活性,让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”,如图(a)所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图(b)所示,设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】根据图像可知,内的位移为
速度为
内的位移为
速度为
所以
故选D。
3.(2026·湖南·高考真题)某舰载机起飞时,在第2s内的v—t图像如图所示,该段时间内舰载机加速度的大小为( )
A.10m/s2 B.20m/s2 C.30m/s2 D.40m/s2
【答案】B
【详解】根据加速度的定义式
故选B。
4.(2026·江西·高考真题)具身智能机器人应用到精密制造生产线时,需要避免其加速度突变,以显著降低机械冲击。为实现这一目的,关于机器人图像的设计,下列选项最符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】图像的斜率代表加速度。要求避免加速度突变,也就是要求图像的斜率不能出现突然的跳变,全程加速度要连续平缓变化
A.加速、减速阶段都是直线,斜率恒定,在速度从0开始加速、以及从匀速阶段切入减速的拐点处,斜率会发生突变,对应加速度突变,不符合要求,故A错误;
B.全程图像是光滑的连续曲线,斜率(加速度)始终是连续平缓变化的,不存在加速度的突然跳变,完全符合避免加速度突变的要求,故B正确;
C.加速段的后半段是倾斜直线、减速段的前半段也是倾斜直线,在直线和曲线衔接的位置,斜率会发生突变,对应加速度突变,不符合要求,故C错误;
D.加速段是上凸的曲线,斜率(加速度)在加速过程持续减小到0,减速段是下凸的曲线,斜率(加速度的绝对值)持续增大再减小,在加速和匀速的衔接处、匀速和减速的衔接处,斜率会出现突变,对应加速度突变,不符合要求,故D错误。
故选B。
5.(2025·海南·高考真题)ETC是电子不停车收费系统的简称,常见于高速公路出入口,只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置,就能实现快速收费,提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像,其中时间内的图线是一条平行于轴的直线,则( )
A.汽车在时间内做匀减速直线运动
B.汽车在时间内处于静止状态
C.汽车在和时间内的加速度方向相同
D.汽车在和时间内的速度方向相反
【答案】A
【详解】A.由图可知图像的斜率表示加速度,时间内加速度为负且恒定,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故时,汽车做匀减速直线运动,故A正确;
B.内,汽车做匀速直线运动,故B错误;
C.内加速度为负,内加速度为正,故和内,汽车加速度方向相反,故C错误;
D.和内,汽车速度方向相同,均为正,故D错误。
故选A。
6.(26-27高一上·重庆渝中·阶段检测)在一段平直公路上,甲、乙、丙三辆并排同向行驶的汽车在时刻同时经过某一个路标,三车在内运动图像分别如图所示,已知丙车的初速度为零,则内三车的位移大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】甲车,位置;,位置,则内的位移大小
乙车图像围成的面积表示位移,t轴上方面积为正,下方为负。
,三角形面积
,t轴下方三角形,,则内的总位移大小
丙车(),图像围成的面积表示速度的变化量。
0~4s,
位移
4~10s,,时间
位移
则内的总位移
位移大小
故选A。
7.(26-27高三上·甘肃兰州·阶段检测)(多选)a和b两物体沿同一直线运动,其位置-时间()图像分别为图中的直线和曲线,已知b的加速度恒定,曲线过点,且与直线在点相切。下列说法正确的是( )
A.a做匀速直线运动,速度大小为
B.时a和b相遇,此时二者速度相同
C.b做匀加速直线运动且加速度大小为
D.时b物体的速度大小为
【答案】BD
【详解】A.a的是直线,做匀速直线运动。,;,,则,A错误;
B.,位置同为,发生相遇;图像相切意味着斜率相等,速度相等,B正确;
CD.b匀变速,设其初始位置为,则可得其位移-时间公式为
由题意知t=1s时b的位置x=0、t=3s时b的位置x=8m,代入即
在时,有,即
联立求得,,故C错误,D正确。
故选BD。
8.(25-26高一上·黑龙江鸡西·期末)(多选)如图甲,两辆汽车A、B在相邻直线车道以不同速度匀速行驶,发现前方有斑马线需同时立即刹车。刹车时,两车头并排距前方停车线均为16m,最终均恰好停在停车线。以并排时车头处为位移0点和计时起点,沿运动方向建立x轴,汽车A的x-t图像是开口向下抛物线,如图乙,汽车B的v-t图像是直线,如图丙。则( )
A.两汽车同时到达停车线 B.汽车A初速度为8m/s
C.汽车B加速度大小为 D.两车相距最远时刻为
【答案】BD
【详解】A.A车从刹车到停止用时为
由于A、B两车从刹车到停止的位移相同,设B刹车用时为,刹车距离为,初速度,则有
解得
故A、B两车不同时到达停车线,A错误;
B.由A车的x-t图像,可得
则有
当时,,B正确;
C.B车刹车用时为,可得B车的v-t关系为
因此B车的加速度为,C错误;
D.当A、B两车共速时相距最远,即
则有
解得,D正确;
故选 BD。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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